2024年4月，上海市某超市发生的自动人行道伤人事件，引起社会对自动扶梯和自动人行道使用安全的广泛关注。用于承载乘客的自动扶梯梯级或自动人行道踏板一般采用铝合金材料整体压铸式结构，承载能力要求应满足GB16899—2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》第5.3条的一系列要求，在正常维护和使用情况下，不应出现变形、拱起、断裂、缺失等现象。而在实际使用中，梯级或踏板为何会出现缺失？在梯级或踏板缺失的情况下自动扶梯或自动人行道本应停止运行却为何还能继续运行？在本文中，笔者首先介绍安全技术规范和标准对自动扶梯梯级或自动人行道踏板缺失保护装置的要求以及该保护装置的工作原理，然后分析梯级或踏板发生缺失的原因，以及梯级或踏板缺失保护功能失效的原因，之后从自动扶梯生产厂家、维保单位、使用单位3个方面提出预防梯级或踏板缺失的措施，最后给出预防梯级或踏板缺失保护功能失效的措施，为相关人员提供参考。为叙述方便，以下将自动扶梯或自动人行道简称为自动扶梯，将梯级或踏板简称为梯级。

1 安全技术规范和标准对梯级缺失保护装置的要求及该保护装置的工作原理

1.1 安全技术规范和标准对梯级缺失保护装置的要求

  根据TSG T7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》和GB 16899—2011的相关规定，自动扶梯应能通过装设在驱动站和转向站的装置检测梯级的缺失，并在缺口(由梯级缺失而导致的)从梳齿板位置出现之前停止。该保护装置动作后，只有手动复位故障锁定，并且操作开关或者检修控制装置才能重新启动自动扶梯。即使电源发生故障或者恢复供电，此故障锁定应当始终保持有效。

  如果梯级缺失保护功能失效，当梯级出现缺失时，自动扶梯控制程序不能在第一时间发出停止运行指令，若梯级缺失部分出现在乘客可进入的运行梯路上，容易造成乘客伤亡事故。

1.2 梯级缺失保护装置的工作原理

  梯级缺失保护装置用于检测梯级是否缺失。如图1所示，当光电传感器检测到梯级表面时，反馈高电平信号；当检测到空隙或空梯级时，反馈低电平信号。当低电平信号持续超过一定运行时间后，自动扶梯控制系统判断为梯级缺失，立即发出停梯指令使自动扶梯停梯，并报出相应故障代码。

2 梯级发生缺失的原因

2.1 异物侵入

  梯级作为循环运动部件，与周边部件之间存在一定的缝隙，例如梯级与梳齿板之间的间隙、梯级与围裙板之间的间隙、梯级与梯级之间的间隙等。有缝隙就有异物侵入风险，目前自动扶梯生产厂家依据相关标准的要求平衡安全风险与制造成本，尽可能将上述间隙控制在一个合理的范围内，但风险还是不能完全消除。当铁钉、硬币等金属类物体侵入并卡在这些缝隙内时，会导致梯级运行受阻，受阻的梯级在强大驱动力的作用下与梳齿板、围裙板、相邻梯级之间发生撞击，致使梯级扭曲、变形、拱起，严重的会发生断裂、脱落。梯级脱落缺失后如果未能及时有效制动停梯，自动扶梯上的乘客容易坠入梯级缺失部位，遭受自动扶梯运动部件的卷绞，从而导致伤亡。如图2所示，某自动扶梯因梯级缝隙之间卡入异物，造成梳齿板和梯级相互挤压，致使变形、断裂、脱落。

2.2 部件疲劳、老化

  目前，大部分自动扶梯的梯级主轴采用长轴结构，该结构梯级主轴直接与左右两侧梯级链连接，梯级依靠梯级滚轮在桁架导轨上循环运行。对于长轴结构，梯级通过轴(衬)套、卡簧、固定螺栓等部件固定在主轴上。与短轴结构相比，长轴结构可避免梯级额外受径向拉力或压力。由于定期维保工作需要，维保人员至少每半月拆卸一次“维修”梯级，对相关安全部件进行检查和功能验证，这样“维修”梯级的轴(衬)套、卡簧、固定螺栓等部件经受频繁的拆卸或松紧，容易发生疲劳失效。有些公共交通场所人流量大，自动扶梯载荷较大，每日工作时间长，加之使用环境恶劣(如高温、寒冷、潮湿等)，使得自动扶梯相关部件的使用寿命缩短。如果梯级轴(衬)套、卡簧、固定螺栓或梯级滚轮的轮缘、轴承、轮毂等部件发生疲劳或老化，容易导致梯级松动、脱落，严重的会造成多个梯级相互碰撞、挤压后断裂。梯级与主轴固定部位断裂会导致梯级脱落，形成梯级缺失。如图3所示，某自动扶梯梯级滚轮轴承出现老化后不能正常工作，导致该梯级在导轨上运行时受阻，经过回转位置时与相邻梯级发生碰撞，导致多个梯级变形、断裂。

2.3 维保不当

  根据TSG T5002—2017《电梯维护保养规则》的相关要求，电梯维保单位应至少每半月对电梯进行一次清洁、润滑、检查、调整，及时更换不能满足功能要求的零部件，确保电梯安全运行。但有的维保单位为了节约人工和材料成本，未能按照TSG T5002—2017的要求开展维保工作，使自动扶梯运行存在安全风险。维保不当的原因主要有以下几点：

  1)电梯维保单位的维保人员配备不足，无法根据所维保的自动扶梯的实际运行状况制定合理的维保计划和方案，实际维保过程中不能严格执行和落实半月、季度、半年、年度维保项目的工作内容和工作标准，存在偷工减料的现象。

  2)维保人员工作经验和专业技能不足，在维保过程中不能发现并及时调整、更换不能满足功能要求的零部件，使自动扶梯长期带病运行。

  3)维保人员安全和责任意识淡薄，对自动扶梯安全装置未定期进行检查和功能验证，发现不能满足功能要求的零部件时未及时进行更换，甚至出现错装或漏装零部件等行为。如图4所示，某电梯维保公司的维保人员在拆卸梯级后重新进行安装时，因疏忽大意导致梯级固定螺栓未紧固；在恢复自动扶梯运行后因受振动影响，固定螺栓未紧固的梯级在运行到自动扶梯端部即将翻转至自动扶梯下方空间时发生脱落，造成梯级缺失。

3 梯级缺失保护功能失效的原因

3.1 未设置梯级缺失保护装置

  GB 16899—1997《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》或更早版本标准对梯级缺失保护功能没有强制要求，故2011年之前制造安装的自动扶梯大多未设置梯级缺失保护装置。

3.2 梯级缺失检测开关安装位置距离梳齿板较远

  部分自动扶梯生产厂家考虑到自动扶梯运行制动距离范围较大(如额定速度为0.65m/s的自动扶梯的制动距离范围为0.3～1.3m)，将梯级缺失检测开关安装在自动扶梯上下端部梯级翻转的前端位置，距离梳齿板位置较远。如图5所示，当自动扶梯向上运行时，若某梯级越过下部检测开关后发生缺失，则超出了检测开关检测范围，下部检测开关就无法检测到梯级缺失并发出停梯指令。梯级缺失部位在运行到从梳齿板位置出来之前，自动扶梯不能及时停止运行，不满足GB16899—2011的要求。

3.3 梯级缺失检测开关检测范围设计不合理

  目前，大部分自动扶梯的梯级缺失检测开关的设置位置与图5相似，即设置在自动扶梯上下端部梯级翻转的前端位置，上下各设置1组，每组检测开关检测的方向向下，每个梯级只有在运行至梯路下方经过检测开关时才有可能被检测到，存在较长的检测盲区。例如，当某梯级越过第1组检测开关后才发生缺失，此时检测开关未检测到梯级缺失，自动扶梯没得到停梯指令，梯级缺失部位在从梳齿板出来后将一直向前运行，在运行至第2组检测开关位置处才能被检测到，此时自动扶梯才会停梯。梯级缺失部位有较长时间出现在可见的梯路上，此时乘客若使用自动扶梯容易坠入梯级缺失部位，造成伤亡。

4 预防梯级缺失的措施

  1)自动扶梯生产厂家在满足GB 16899—2011要求的前提下，合理控制梯级缝隙范围。GB 16899—2011对梯级缝隙尺寸的规定有：①梳齿板梳齿与梯级踏板面齿槽的啮合深度至少为4mm，间隙不应超过4mm；②梯级与围裙板间隙任何一侧不应大于4mm，两侧对称位置处的间隙总和不应大于7mm；③在工作区段内的任何位置，从踏面测得的两个相邻梯级间的间隙不应超过6mm。自动扶梯生产厂家在设计时将梯级缝隙控制在一个合理的范围内，并提高制造及安装精度，降低安全风险。

  2)自动扶梯维保单位提升维保质量，维保人员提高专业技能及责任心。①维保单位应严格按照TSG T5002—2017的要求，结合所维保的自动扶梯的使用年龄、使用频率、使用环境等实际情况，制定详细合理的维保计划和方案；配备有资质的维保人员；严格落实半月、季度、半年、年度维保项目，及时发现并更换不符合功能要求的零部件，防患于未然。②针对使用年龄较长的自动扶梯，维保单位应制定详细的大修、改造、更新计划和方案，提前向使用单位提交相关建议。③维保人员应加强日常维保力度，定期进行检查、调整、功能验证等工作，重点关注梯级安装是否牢固，有无失效、缺失、松动等现象，梯级缺失、下陷保护等装置(功能)是否正常。维保人员应积极学习最新的自动扶梯技术，提高专业技能。

  3)自动扶梯使用单位加强乘客安全乘梯知识宣传。使用单位应加强乘客安全乘梯知识宣传，按照TSG 08—2017《特种设备使用管理规则》第2.9条“安全警示”和GB 16899—2011第7.2.1条“标志、说明及使用须知”的要求在自动扶梯入口附近张贴安全乘梯须知和安全警示标志，必要时设置喇叭反复播放语音提醒乘客规范乘梯。此外，使用单位应安排保安或其他巡检人员对自动扶梯定期进行巡检，发现异常及时停梯。

5 预防梯级缺失保护功能失效的措施

  按照国家市场监督管理总局的通知，自2025年1月1日起，对不能实现梯级缺失制停功能的自动扶梯，各地市场监管部门应当告知使用单位立即停止使用，整改合格后才能继续使用。自动扶梯的使用单位应高度重视梯级缺失保护功能失效的安全风险，认真进行整改。自动扶梯生产厂家全方面优化设计和完善梯级缺失保护功能，自动扶梯维保单位定期对梯级缺失保护功能进行检查和功能验证。具体预防措施如下：

  1)自动扶梯生产厂家根据安全技术规范和标准对自动扶梯运行制停距离的要求，优化梯级缺失检测开关的安装位置，尽量缩小与梳齿板之间的距离，确保梯级缺失部位在从梳齿板出来之前自动扶梯能够停止运行。

  2)目前大部分自动扶梯只有两组梯级缺失检测开关，且检测方向向下，建议在合适位置增加一组向上方向的检测开关，以缩小检测盲区。条件允许时，在整个梯级运行梯路上适当增加多组梯级缺失检测开关，向上和向下检测开关交替设置，最大程度减小检测盲区，确保梯级缺失部位不仅在从梳齿板出来之前能被检测到，而且在从梳齿板出来之后也能及时被检测到。

  3)对不具备梯级缺失保护功能的自动扶梯，建议使用单位尽早委托自动扶梯维保单位和自动扶梯生产厂家，完成梯级缺失保护装置的加装工作。

6 结语

  在本文中笔者分析了自动扶梯梯级缺失及其保护功能失效的原因，从自动扶梯生产厂家、维保单位、使用单位3个方面提出了预防梯级缺失的措施，并给出了预防梯级缺失保护功能失效的措施。笔者希望相关各方协同发力，通过改进技术、优化管理等措施，最大限度地降低梯级缺失风险及其保护功能失效风险，保障公众乘梯安全。